stm32 独立看门狗[操作寄存器+库函数]

造成程序跑飞，只是程序的正常运行状态被打断而进入死循环，从而使单片机控制的系统无法正常工作。看门狗就是一种专门用于检测单片机程序运行状态的硬件结构。

stm32也是如此。

stm32的独立看门狗由内部专门的40Khz低速时钟驱动，即使主时钟发生故障时，它也仍然有效。这里需要注意的是独立看门狗的时钟是一个内部时钟，所以不是准确的40Khz，而是在30~60Khz之间的一个可变化的时钟，看门狗的时钟对时间的要求不是很精确，所以时钟有偏差可以接受。

本例直接操作寄存器实现验证独立看门狗的复位功能，设定一个800ms的喂狗时间，在主函数中实现LED闪烁，如果设定一个1s的延时，则触发独立看门狗复位，LED常亮。
库函数实现当外部中断发生（按下PA0按键），长时间不喂狗，引发独立看门狗复位时，向外用串口输出复位提示。

直接操作寄存器

使用独立看门狗，需要了解一下寄存器：

键值寄存器:（IWDG_KR）
低16位有效的寄存器，只写寄存器，读出值恒为0x0000.
软件必须以一定的间隔写入0xAAAA，否则，当计数器为0时，看门狗会产生复位。
写入0x5555表示允许访问IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器。
写入0xCCCC，启动看门狗工作。

预分频寄存器：（IWDG_PR）
第三位有效寄存器，用于设置看门狗的分频系数，最低为4，最高位256.
通过设置PR[2:0]:位来选择计数器时钟的预分频因子。要改变预分频因子，IWDG_SR寄存器的PVU位必须为0。

000: 预分频因子=4 100: 预分频因子=64
001: 预分频因子=8 101: 预分频因子=128
010: 预分频因子=16 110: 预分频因子=256
011: 预分频因子=32 111: 预分频因子=256

重装载寄存器：(IWDG_RLR)
低12位有效，RL[11:0]。用于定义看门狗计数器的重装载值。
每当向IWDG_KR寄存器写入0xAAAA时，重装载值会被传送到计数器中。随后计数器从这个值开始递减计数。看门狗超时周期可通过此重装载值和时钟预分频值来计算。 只有当IWDG_SR寄存器中的RVU位为0时，才能对此寄存器进行修改。

状态寄存器：(IWDG_SR)
只有低两位有效。都由硬件置’1’和 清’0’。
RVU[1]: 看门狗计数器重装载值更新
PVU[0]:看门狗预分频值更新

代码如下： （system.h 和 stm32f10x_it.h 等相关代码参照 stm32 直接操作寄存器开发环境配置）
User/main.c
01 #include
02 #include "system.h"
03 #include "wdg.h"
04
05 #define LED1 PAout(4)
06 #define LED2 PAout(5)
07
08 void Gpio_Init(void);
09
10 int main(void)
11 {
12
13 Rcc_Init(9); //系统时钟设置
14
15 Gpio_Init();
16
17 Iwdg_Init(3,1000); //设定为800ms内喂狗
18
19 while(1){
20
21 LED1 = !LED1;
22
23 delay(100000); //延时100ms后喂狗，LED闪烁
24
25 //delay(1000000); //延时1000ms,引发独立看门狗复位，LED不闪烁
26
27 Iwdg_Feed(); //喂狗
28
29 }
30
31 }
32
33
34 void Gpio_Init(void)
35 {
36 RCC->APB2ENR|=1<2; //使能PORTA时钟
37
38 GPIOA->CRL&=0x0000FFFF; // PA0~3设置为浮空输入，PA4~7设置为推挽输出
39 GPIOA->CRL|=0x33334444;
40
41 }
Library/wdg.c （此文件包含了独立看门狗和窗口看门狗的驱动函数）
01 #include
02 #include "wdg.h"
03
04 /********************************************
05 *
06 *本文件包含窗口看门狗和独立看门口的相关函数
07 *
08 *********************************************/
09
10 u8 Wwdg_Cnt = 0x7F; //计数器值,默认为最大值127
11
12 //独立看门狗初始化
13 //参数说明：
14 // pre:分频数（0~7）,相应分频因子为4*(2^pre)
15 // rlr:低12位有[11:0]
16 // 喂狗时间计算： T = (4*(2^pre)*rlr)/40;(ms)
17 void Iwdg_Init(u8 pre,u16 rlr)
18 {
19 IWDG ->KR = 0x5555; //使能对PR RLR寄存器的写操作
20 IWDG ->PR =pre; //设置分频数
21 IWDG ->RLR = rlr; //设定重装值
22 IWDG ->KR = 0xAAAA; //装载RLR值到看门狗计数器，即喂狗
23 IWDG ->KR = 0xCCCC; //启动看门狗
24 }
25
26 //独立看门狗喂狗
27 void Iwdg_Feed()
28 {
29 IWDG -> KR = 0xAAAA; //喂狗
30 }
31
32 //窗口看门狗初始化
33 //参数说明：
34 // cnt计数器的值,最大 127,0x7F
35 // w_cnt 窗口值,最大 127,0x7F
36 //pre 预分频器的时基值，低两位有效；实际时钟为： PLCK1/4096/2^pre
37 //需要再主函数中开启中断 WWDG_IRQChannel
38 //设定喂狗时间范围必须在：(WWDG时钟为PCLK1，36Mhz)
39 // Tmax =(4096*2^pre*（cnt-63）/36) (us)
40 // Tmin =(4096*2^pre*（cnt-w_cnt）/36) (us)
41 //超出次时间喂狗复位
42
43 void Wwdg_Init(u8 cnt,u8 w_cnt,u8 pre)
44 {
45 u8 Cnt_Max = 0x7f; //计数器最大值
46
47 Wwdg_Cnt = Cnt_Max&cnt; //设定计数器的值，防止溢出
48
49 RCC->APB1ENR |= 1<11;
50
51 WWDG -> CFR |=pre<7; //设定预分频器的时基，实际分频值我
52 WWDG -> CFR |= 1<9; //使能中断
53
54 WWDG -> CFR &= 0xFF80; //初始化低七位，即窗口值清0
55 WWDG -> CFR |= w_cnt; // 设定窗口值
56
57 WWDG -> CR |= Wwdg_Cnt|(1<7); //设定计数器值，并激活开门狗
58
59 }
60
61 //窗口看门狗喂狗
62
63 void Wwdg_Feed()
64 {
65 WWDG->CR |= (Wwdg_Cnt&0x7F);
66
67 }
Library/wdg.h
1 #include
2
3 void Iwdg_Init(u8pre,u16 rlr);
4 void Iwdg_Feed(void);
5
6 void Wwdg_Init(u8 cnt,u8 w_cnt,u8);
7 void Wwdg_Feed(void);

需要注意的是 独立看门狗没有响应的中断。

库函数操作

main.c
view source
print?
001 #include "stm32f10x.h"
002 #include "stdio.h"
003
004 #define PRINTF_ON 1
005
006 void RCC_Configuration(void);
007 void GPIO_Configuration(void);
008 void NVIC_Configuration(void);
009 void USART_Configuration(void);
010 void IWDG_Configuration(void);
011 void EXTI_Configuration(void);
012
013 vu32 DelayTime;
014
015 int main(void)
016 {
017 RCC_Configuration();
018 GPIO_Configuration();
019 NVIC_Configuration();
020 USART_Configuration();
021 EXTI_Configuration();
022 IWDG_Configuration();
023
024 while(1){
025 if(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_IWDGRST) == SET)
026 {
027 printf("The Stm32 has been reset by IWDG .");
028 RCC_ClearFlag();
029 }
030
031 //do sth. here
032 DelayTime = 100000;
033 while(--DelayTime);
034 // 延时17ms
035
036 IWDG_ReloadCounter(); //80ms不喂狗复位
037 GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_4,(BitAction)(1- GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_4)));
038 }
039 }
040
041 void EXTI_Configuration(void)
042 {
043 EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
044
045 EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
046 EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
047 EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
048 EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
049 EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
050
051 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);
052
053 }
054
055 void GPIO_Configuration(void)
056 {
057 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
058 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
059 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
060 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
061 GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);
062
063 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
064 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
065 GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);
066
067
068 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
069 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
070 GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);
071
072 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
073 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
074 GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);
075
076 }
077
078 void IWDG_Configuration(void)
079 {
080 RCC_LSICmd(ENABLE); //打开LSI
081 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY)==RESET);
082
083 IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
084 IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_32);
085 IWDG_SetReload(100); //80ms ,max 0xFFF 0~4095
086 IWDG_ReloadCounter();
087 IWDG_Enable();
088 }
089
090
091 void RCC_Configuration(void)
092 {
093 /* 定义枚举类型变量 HSEStartUpStatus */
094 ErrorStatus HSEStartUpStatus;
095
096 /* 复位系统时钟设置*/
097 RCC_DeInit();
098 /* 开启HSE*/
099 RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
100 /* 等待HSE起振并稳定*/
101 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
102 /* 判断HSE起是否振成功，是则进入if()内部 */
103 if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
104 {
105 /* 选择HCLK（AHB）时钟源为SYSCLK 1分频 */
106 RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
107 /* 选择PCLK2时钟源为 HCLK（AHB） 1分频 */
108 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
109 /* 选择PCLK1时钟源为 HCLK（AHB） 2分频 */
110 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
111 /* 设置FLASH延时周期数为2 */
112 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
113 /* 使能FLASH预取缓存 */
114 FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
115 /* 选择锁相环（PLL）时钟源为HSE 1分频，倍频数为9，则PLL输出频率为 8MHz * 9 = 72MHz */
116 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
117 /* 使能PLL */
118 RCC_PLLCmd(ENABLE);
119 /* 等待PLL输出稳定 */
120 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
121 /* 选择SYSCLK时钟源为PLL */
122 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
123 /* 等待PLL成为SYSCLK时钟源 */
124 while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);
125 }
126 /* 打开APB2总线上的GPIOA时钟*/
127 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
128
129 //RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR|RCC_APB1Periph_BKP|RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE);
130
131 }
132
133
134 void USART_Configuration(void)
135 {
136 USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
137 USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;
138
139 USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;
140 USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;
141 USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;
142 USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;
143 USART_ClockInit(USART1 , &USART_ClockInitStructure);
144
145 USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
146 USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
147 USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
148 USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
149 USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
150 USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;
151 USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);
152
153 USART_Cmd(USART1,ENABLE);
154 }
155
156
157 void NVIC_Configuration(void)
158 {
159 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
160
161
162 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
163 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
164 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
165 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
166 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
167
168
169 }
170
171
172 #if PRINTF_ON
173
174 int fputc(int ch,FILE *f)
175 {
176 USART_SendData(USART1,(u8) ch);
177 while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) == RESET);
178 return ch;
179 }
180
181 #endif